氣體放電中等離子體的研究(已改無錯字)
2022-08-01 22:18:44 本頁面
【正文】 表面面積。IS是正離子飽和電流。由雙探針法可測定等離子體內(nèi)的軸向電場強(qiáng)度EL。一種方法是分別測定兩根探針?biāo)谔幍牡入x子體電位U1和U2，由下式得 （13）式中l(wèi)為兩探針間距。另一種方法稱為補(bǔ)償法，接線如圖5所示。當(dāng)電流表上的讀數(shù)為零時，伏特表上的電位差除以探針間距L，也可得到EL。圖5 補(bǔ)償法接線 本實(shí)驗(yàn)用等離子體物理實(shí)驗(yàn)組合儀(以下簡稱組合儀)、接線板和等離子體放電管。放電管的陽極和陰極由不銹鋼片制成，管內(nèi)充汞或氬。實(shí)驗(yàn)參數(shù):探針直徑(mm)： 探針軸向間距(mm)： 放電管內(nèi)徑(mm)： 平行板面積(mm^2)： 平行板間距(mm)： 放電電流(mA)： 90單探針序號： 1取樣電阻值(Ω)： 1000 本實(shí)驗(yàn)采用的是電腦化XY記錄儀和等離子體實(shí)驗(yàn)輔助分析軟件，測量伏安特性曲線，算出等離子體參量。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖6所示。圖6 單探針法實(shí)驗(yàn)原理圖（1）按圖7連接線路圖7 單探針法實(shí)驗(yàn)接線圖（2）接好線路并檢查無誤后，使放電管放電，測量時采樣電阻設(shè)定為1000Ω，放電電流設(shè)定為90mA，啟動計算機(jī)，運(yùn)行電腦化XY記錄儀數(shù)據(jù)采集軟件，隨著探針電位自動掃描，電腦自動描出UI特性曲線，將數(shù)據(jù)保存。 用自動記錄法測出雙探針伏安特性曲線，求Te和ne。 雙探針法實(shí)驗(yàn)原理圖如圖8所示。雙探針法實(shí)驗(yàn)方法與單探針法相同，接線圖如圖9所示。圖8 雙探針法實(shí)驗(yàn)原理圖圖9 雙探針法實(shí)驗(yàn)接線圖 1. 單探針法實(shí)驗(yàn) 由實(shí)驗(yàn)測得的伏安特性曲線如圖10所示圖10 單探針法實(shí)驗(yàn)伏安特性曲線再將上述數(shù)據(jù)作半對數(shù)曲線，得到如圖11所示的結(jié)果圖11 單探針法實(shí)驗(yàn)半對數(shù)曲線接著，做出兩端的切線，并得到交點(diǎn)，如圖12所示圖12 半對數(shù)線、切線及其交點(diǎn)交點(diǎn)的坐標(biāo)為I=，U=，從而可以求得tg?=lnIUp=Te=11600tg?=由電子溫度則可進(jìn)一步求出電子平均動能、平均速度及電子密度，分別為：Ee=32kTe=1019Jve=8kTeπme=ne=4I0eSve=1020/m3 由實(shí)驗(yàn)測得的伏安特性曲線如圖13所示圖13 雙探針法實(shí)驗(yàn)伏安特性曲線對所得曲線進(jìn)行玻爾茲曼擬合，如圖14所示
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